DE1090919B - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

• Spannvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Einspannen zylindrischer, insbesondere dünnwandiger Werkstücke mittels eines auswechselbaren, durch eine Überwurfmutter einstellbaren Spannringes mit einer zur Aufnahme des Werkstückes zylindrischen und einer am Spannkonus anliegenden kegeligen Mantelfläche. Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt. So hat man z. B. bereits vorgeschlagen, als Spannring eine mit glatten Mantelflächen versehene, koaxial aufgeschlitzte Hülse zu benutzen, die j e nach der Art der Einspannung des Werkstückes gespreizt bzw. - zusammengedrückt werden kann. Die Überwurfmutter dient zugleich als Fassung bzw. Halterung für den Spannring. Außerdem ist der Grundkörper als konischer Schaft oder als Gewindezapfen zur Befestigung an einer Spindel ausgebildet.
• Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise bei Arbeiten auf der Drehbank benutzt -und dient vor allem dazu, Drehteile durch Umstecken von beiden Enden her bearbeiten zu können. Sie hat jedoch den Nachteil, daß der Spannring infolge seiner Dickenunterschiede nicht gleichmäßig zylindrisch, sondern eher etwas konisch oder ballig zusammengedrückt bzw: gespreizt werden kann, so daß zwischen dem Ring und dem Werkstück nur eine kreislinienförmige Berührung zustande kommt. Insbesondere wirkt sich dieser Nachteil dann aus, wenn das einzuspannende Werkstück von seinem Solldurchmesser eine relativ große Abweichung hat und somit der zu dem Sollmaß angefertigte Spannring stark gespreizt oder zusammengepreßt werden muß. Man ist deshalb gezwungen, die Toleranzangaben des betreffenden Werkstückes in relativ engen Grenzen zu halten. In vielen Fällen würden jedoch größere Toleranzen zulässig sein, zumal dadurch kein Einfluß auf die Exzentrizität der bearbeiteten bzw. eingespannten Flächen gegenüber den noch zu bearbeitenden Flächen entsteht.
• Außerdem ist eine Einrichtung bekannt, bei der das Werkstück: von einem ungeschlitzten Ring aufnehmbar ist, der mittels eines Konus zusammengedrückt werden kann. Der geschlossene Ring erlaubt jedoch nur sehr geringe Formveränderungen, die auch durch ebenfalls vorgeschlagene Rippen am Spannkonus nur unwesentlich gesteigert werden können. Es sind also nur solche Werkstücke aufnehmbar, die genügend vorbearbeitet sind und nur geringe Toleranzabweichungen vom Sollmaß haben.
• Bei einer anderen, . ebenfalls bekannten Spannvorrichtung ist eine Spannhülse vorgesehen, die der Länge nach durchschnitten ist und Aussparungen aufweist. Dadurch ist zwar die Voraussetzung für eine größere Ausdehnung gegeben, die vorgesehenen Aussparungen sind bei dieser Anordnung jedoch so klein und demzufolge die Wandstärke der Hülse im Vergleich zu ihrem Außendurchmesser so dick, daß doch nur eine geringe Spreizwirkung erzielt wird. Außerdem ist- als Nachteil anzusehen, daß die nicht unterbrochene Mantelfläche der- Spannhülse konisch -verläuft, was -zur Folge hat, daß an den Stirnflächen unterschiedliche Flächengrößen vorhanden sind, wodurch ungleichmäßige Ausdehnung auftritt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Mängel zu beseitigen und eine Spannvorrichtung zu schaffen, durch die zylindrische Körper, insbesondere dünnwandige Rohre mit relativ großen Abweichungen vom Sollmaß ohne Deformation einspannbar sind.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Spannring mit radial von der kegeligen Mantelfläche ausgehenden, den zylindrischen Mantel nicht durchbrechenden Ausnehmungen versehen ist, deren Grundflächen konzentrisch zur zylindrischen Mantelfläche liegen. Außerdem ist die so gebildete dünnwandige Hülse der Länge nach durchschnitten, und die Dicke der zwischen den Ausnehmungen stehenbleibenden Stege ist gleich oder kleiner als die Wandstärke der Hülse.
• In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist der Spannring bei gleichem Kegel auswechselbar gegen einen solchen mit unterschiedlichem Durchmesser des Zylindermantels. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Wandstärke der Hülsen der auswechselbaren, mit gleichem Kegel versehenen Spannringe etwa gleich groß ist. Außerdem sind die Kegelflächen bezüglich ihrer Steigung so zu wählen, daß sie nicht selbsthemmend wirken.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher dargestellt. Es zeigt Fig. I eine Spannvorrichtung mit in den Spannring eingesetztem Werkstück, Fig. 2 einen Spannring mit außenliegender Kegelfläche, Fig. 3 eine Spannvorrichtung mit auf den Spannring geschobenen Werkstück. Das gestrichelt gezeichnete Werkstück 1 liegt mit seinem zylindrischen Teil 1 a an der zylindrischen Mantelfläche 2a des Spannringes 2. Dieser ist mit einem koaxial verlaufenden Schlitz 2 b und auf seiner äußeren, konischen Mantelfläche 2 c mit Einschnitten 2 d (Fig. 2) versehen. Die Einschnitte 2 d sind so breit, daß zwischen zweibenachbarten Einschnitten schmale Stege 2 e entstehen. Außerdem bilden die Grundflächen der Einschnitte einen Zylinder 2f, der konzentrisch zur Mantelfläche 2 a verläuft. Die kegelige Fläche 2 c liegt an einem Aufnahmekonus 3a des topfförmigen Grundkörpers 3 an. Letzterer ist außerdem mit einem konischen Haltezapfen 3 b zur Befestigung am Gegenkonus 4a der Drehbankspindel 4 versehen. Auf seiner Außenfläche trägt der Aufnahmekonus ein Gewinde 3 c, in das eine Überwurfmutter 5 eingeschraubt ist, dessen Anschlagfläche5a an der größeren Stirnseite2g des Spannringes 2 anliegt. Die Stirnseite 2g ist abgesetzt, kann aber auch, wie in Fig. 2 dargestellt ist, glatt sein.
• Zum Einspannen des Werkstückes 1 wird die Überwurfrnutter 5 angezogen, wobei sich der Spannring mit seiner gesamten zylindrischen Innenfläche an das zylindrische Teil 1 a anlegt. Dadurch sind die Voraussetzungen gegeben, daß bei der Bearbeitung des Werkstückes 1 b praktisch kein Rundlauf- oder Schlagfehler auftritt.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Spannring 6 außen zylindrisch und nimmt ein innen zylindrisches Werkstück auf. An Stelle einer Überwurfmutter dient eine Schraube 8 zur Einstellung des Ringdurchmessers. Die Schraube greift hierbei in das innenliegende Gewinde 9 a des Aufnahmekonus 9, dessen Haltezapfen mit 9 b bezeichnet ist.
• Wird die Schraube 9 angezogen, so gleiten die konischen Flächen des Spannringes und des Aufnahmekönus aufeinander, wobei der Ring nach außen gespreizt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Spannvorrichtung zum Einspannen zylindrischer, insbesondere dünnwandiger Werkstücke mittels eines auswechselbaren, durch eine Überwurfmutter einstellbaren Spannringes mit einer zur Aufnahme des Werkstückes zylindrisch und einer am Spannkonus anliegenden, kegelig ausgebildeten Mantelfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (2) mit radial von der kegeligen Mantelfläche ausgehenden, den zylindrischen Mantel nicht durchbrechenden Ausnehmungen (2 d) versehen ist, deren Grundflächen konzentrisch zur zylindrischen Mantelfläche liegen, daß die so gebildete dünnwandige Hülse der Länge nach durchschnitten ist und die Dicke der zwischen den Ausnehniungen stehenbleibenden Stege (2e) gleich oder kleiner ist als die Wandstärke der Hülse. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, .daß die auswechselbaren. Spannringe bei gleichem Kegel unterschiedliche Zylinderdurchmesser aufweisen. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß die Wandstärke der Hülsen der auswechselbaren Spannringe bei gleichem Kegel etwa gleich groß ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 482 024, 825 327, 826 533, 854136; -französische Patentschrift Nr. 954 717; Fertigungstechnik, Heft 12, Dezember 1954, S.
2. 2, Zeile 73 ff.